Penerapan teknik penginderaan jauh untuk menduga debit puncak menggunakan karakteristik lingkungan fisik DAS studi kasus di daerah aliran sungai Bengawan Solo Hulu, Jawa Tengah
PENERAPAN TEKNIK PENGINDERAAN JAUH
UNTUK MENDUGA DEBIT PUNCAK
MENGGUNAKAN KARAKTERlSTlK LINGKUNGAN FlSlK DAS
Studi Kasus di Daerah Aliran Sungai Bengawan So10 Hulu
Jawa Tengah
DISERTASI
Oleh :
TOTOK GUNAWAN
FAKULTAS PASCASARJANA
lNSTITUT PERTANIAN BOGOR
1991
*
RINGKASAN
TOTOK GUNAWAN. Penerapan Teknik Penginderaan Jauh
untuk
Menduga Debit Puncak Menggunakan
Lingkungan
Fisik
DAS. Studi Kasus
di
Karakteristik
Daerah Aliran
t
Sungai Bengawan Solo Hulu, Jawa Tengah (di bawah
bingan
ISHEMAT SOERIANEGARA sebagai Ketua, W P
bim-
SYAFEI'
WIRADISASTRA, SITANALA ARSYAD dan SUTANTO sebagai Anggota).
Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan
ke-
mampuan teknik penginderaan jauh dalam menyediakan.data
karakteristik lingkungan fisik DAS untuk pendugaan
de-
bit puncak di daerah aliran sungai (DAS). DAS yang
di-
teliti adalah
Bengawan Solo Hulu Jawa Tengah, yang me-
liputi 15 Sub DAS.
Landasan teori yang digunakan sebagai kerangka pemikiran
didasarkan pada konsep dasar yang
dikemukakan
oleh Chow (1964) dan peneliti-peneliti terdahulu (1930an) bahwa di dalam biosfer DAS dapat dipandang
sebagai
suatu sistem terbuka. Di dalam sistem DAS sendiri dapat
dipandang
sebagai suatu sistem tertutup, sebagai
con-
toh, daur hidrologi dapat dianggap sebagai salah
satu
subsistem dalam sistem DAS tersebut. Di dalam daur
hi-
drologi, curah hujan berperan sebagai ma sukan, sedang
debit aliran sungai sebagai keluaran dan permukaan
sebagai struktur sistem.
DAS
Unsley
antara
(1975) menjelaskan hubungan
timbal balik
karakteristik lingkungan fisik DAS
dan
respon
hidrologi atau sebaliknya respon hidrologi sebagai reaksi dari karakteristik lingkungan fisik DAS.
tersebut
menduga
Hubungan
dapat dipakai sebagai dasar pendekatan untuk
respon hidrologi berdasarkan
karakteristik
lingkungan fisik DAS yang dapat diukur.
Dalam penelitian
ini foto udara
yang
(1) pankrornatik hitam putih berskala 1:
digunakan
tahun
10.000
1983 dan berskala 1 : 50.000 tahun 1981; ( 2 ) foto udara
infra merah berwarna berskala I : 30.000
Peta
yang digunakan sebagai data bantu
tanah, peta geologi, peta
fisiografi
1981.
tahun
meliputi
peta
(geomorfologi),
peta iklim dan peta hidrogeologiData curah hujan diambilkan dari 10 stasiun
pena-
kar hujan di daerah Wonogiri dan 7 stasiun penakar
hu-
jan di daerah Karanganyar. Data aliran sungai diperolefi
dari
stasiun pencatat tinggi muka air
otomatis
dari
masing-masing Sub DAS yang dikaji. Data sekunder diperoleh
\-&an
dari masing-masing inst&si
yang terkait.
Pengo-
data dilakukan secara manual dan dengan bantuan
disaj i
dalam
bentuk peta, tabel, gambar dan persamaan
aliran
serta deskripsinya.
Pekerjaan lapangan merupakan satu kesatuan dengan
pekerjaan interpretasi foto udara di laboratorium. Peiii
kerjaan
lapangan meliputi pekerjaan
pengujian
lapang
dan pengukuran lapang. Hasil pengukuran lapang ini
di-
gunakan sebagai kunci atau pembanding hasil interpretasi foto udara di laboratorium, dengan menggunakan standar
tertentu yang telah dibakukan (Daels dan
1981)
.
Antro~,
Data karakteristik lingkungan fisik DAS yang dapat
diperoleh dari hasil interpretasi foto udara, adalah
:
(1) morfometri DAS; ( 2 ) penutup lahan/penggunaan lahan;
(3) bentuklahan; (4) kemiringan lereng; (5)
infiltrasi
,tanah dan (6) alur-alur sungai serta geometrinya.
Peubah-peubah morfometri DAS yang diperoleh
dari
udara antara lain : luas DAS
(A),
interpretasi foto
sungai (h,dan Lo).
panjang
lereng
indeks bentuk
DAS
(Si),
sungai induk (So), kerapatan drainase (Dd) . dan
faktor topografi (T). Peubah ketinggian DAS
(H) diperoleh dengan bantuan peta topografi.
rata-rata
~
Peubah-peubah morfometri DAS tersebut tampak jelas pada
foto udara, sehingga tidak perlu diragukan
dan
tidak
lahan merupakan
obyek
perlu diuji lagi di lapang.
Penutup
lahan/penggunaan
permukaan bumi yang tampak langsung pada
sehingga
foto
udara,
interpretasi dan pemetaannya mudah dilakukan;
tergantung pada klasifikasi dan skala pemetaan yang digunakan. Hasil interpretasi penutup
lahan/penggunaan
lahan setelah dllakukan uji lapang mencapai
ketelitian
rata-rata 95%.
Interpretasi bentuklahan pada foto udara
kan
pada kenampakan struktur dan
proses
didasar-
geomorfologi
yang terbentuk dan terjadi pada setiap permukaan lahan.
Kenampakan
struktur geomorfologi secara
tiga
dimerilsi
ditunjukkan oleh kenampakan topografi (relief) permukaan. Berdasarkan kenampakan relief permukaan lahan dapat
dibedakan antara kenampakan perbukitan dan dataran aluvial.
Kenampakan
bentuklahan pada foto
udara
tampak
jelas, sehingga tidak perlu diuji lagi di lapang.
Interpretasi kemiringan lereng pada foto udara didasarkan
pada
tiga metode, yaitu
metode
VerstaDaen,
meter. Metode VerstaDDen memperoleh
temPlate dan
ketelitian paling tinggi (86,93%)diikuti metode
(82,30%) dan kemudian metode
Oleh karena
itu
f i l n ~ eU
.-
(85;35%).
metode h c i t a ~ ~ e digunakan
n
eebagai
dasar pemetaan lereng setiap Sub DAS.
Alur-alur
foto
udara. Setelah digambarkan pada peta
tas-batas
pola
percabangan sungai mudah dikenali
(ba-
dasar
DAS dan alur-alur sungai) dapat
diketahui
aliran yang terbentuk dan dapat dihitung
kerapatan drainasenya serta dapat dikenali
pada
tingkat
teksturnya.
Obysk ini tampak jelas pada foto udara, sehingga
tidak
perlu diuji lagi di lapang.
Interpretasi infiltrasi tanah pada foto udara
lakukan
secara tidak langsung, yaitu
di-
didasarkan pada
faktor-faktor yang mempengaruhi yang
pada
tampak
langsung
foto udara (bentuklahan, lereng, vegetasi
dan
penggunaan lahan, ada/tidak genangan dan kondisi kelembaban tanah). Faktor-faktor lain yang diperlukan antara
lain
sifat dan penyebaran tanah diperoleh
dari
peta
tanah. Sifat dan penyebaran batuan diperoleh dari
peta
geologi. Dari faktor-faktor yang dapat diperoleh
*
seba-
gian besar (70%) diperoleh dari foto udara, sedang
si-
sanya (30%) diperoleh dari peta-peta tematik. Ketelitian
interpretasi infltrasi tanah setelah diuji
di
la-
pang diperoleh ketelitian rata-rata sebesar 81%.
Data karakteristik lingkungan fisik DAS yang
yang
diperoleh dari analisis peta-peta
lain
tematik, data
sekunder dan survei lapang diperoleh haeil sebagai berikut
:
(1) berdasarkan analisis peta geologi dan
pets
gsom~rfolopidapat diketah-ai bahwa daerah Wonopiri termasuk bagian dari zone plateau selatan (pegunungan selatan)
kapur
dari formasi andesit tua dan
sisa-sisa batuan
(gamping). Daerah Karanganyar termasuk zone de-
presi/zone tengah Jawa Timur dari formasi batuan vulkanik kuarter Gunung Lawu; (2) Berdasarkan analisis peta
tanah
dapat
diketahui bahwa daerah Wonogiri
atas jenis tanah yang telah mengalami pelapukan
dari
terdiri
lanjut
kompleks latosol, podsolik, kompleks litosol dan
mediteran. Jenis tanah ini mudah tererosi, vegetasi hutan
jarang dijumpai, pada umumnya berupa
tegalan
dan
sawah tadah hujan. Daerah Karanganyar terdiri atas
nis
tanah yang belum mengalami pelapukan
kompleks andosol, litosol dan mediteran.
lanjut
jedari
Pada bagian
hulu masih terdapat hutan, semakin ke arah hilir banyak
dijumpai tegalan dan sawah di'atas tanah mediteran
dap
tanah aluvial; (3) Daerah Karanganyar umumnya mempunyai
curah hujan bulanan lebih tinggi dari pada daerah Wonogiri, sedang lamanya bulan kering daerah Wonogiri lebih
lama. Daerah resapan kurang berfungsi sehingga sebagian
besar sungai-sungai di daerah Wonogiri pada bulan-bulan
kering mengalami
kekeringan total, sedang
di
daerah
Karanganyar masih
dijumpai aliran dasar
yang
muncul
Berdasarkan data yang dapat diperoleh dari
inter-
dari mataair dan rembesan kecil.
pretasi foto udara dapat diketahui bahwa ketelitian rata-rata
&an
yang
untuk
diperoleh lebih dari 81%. Sebagian besar
digunakan untuk pendugaan debit
mengembangkan persamaan aliran
data
puncak
dapat
dan
diperoleh
dari interpretasi foto udara.
Pengujian Sub DAS dari 15 Sub DAS contoh yang akan
digunakan untuk pendugaan debit puncak didasarkan
pada
analisis kluster dan analisis diskriminan. Basil analisis kluster dinyatakan dalam bentuk dendrogram dan
ha-
sil analisis diskriminan dinyatakan dalam bentuk histogram
sebaran nilai skor diskriminan.
Dalam
analisis
kluster digunakan beberapa metode (baveraae. =Vera-
centroid dan
dengan menggunakan
data
fisiografik dan hidromorfometrik.
Hasil
yang
analisis kluster menunjukkan
paling
bahwa
cocok adalah metode baveraee
metode
dan
metode
centroid dari data fisiografik. Berdasarkan kedua m e t e
de tersebut dapat diketahui bahwa pada dasarnya Sub DAS
(1
- 10) tergabung dalam satu kelas, walaupun Sub
12 dan 15 juga masih dapat digabungkan di dalam
kelas
tersebut, sedang Sub DAS 11, 13 dan 14 terpisah.
dapat diartikan bahwa Sub DAS (1
ini
-
10)
DAS
Hal
mempunyai
-
15)
sifatnya masih berbaur dapat seperti Sub DAS (1 -
10)
sifat yang
sama (homogen), sedang Sub DAS (11
dan dapat mempunyai sifat sendiri.
Apabila dikaitkan dengan hasil analisis diskriminan
yang
La&&
dilakukan dengan menggunakan
metode
yang dinyatakan dalam bentuk histogram
Wiiks'
sebaran
nilai diskriminan dapat diketahui bahwa Sub DAS'( 1
-
10)
termasuk dalam satu lokasi (lokasi 1). Sub DAS (12 dan
15) mempunyai kemiripan denpan Sub DAS 10 dan Sub
1
21
13, 14) terletak terpisah di lokasi lain
DAS
(lokasi
Hasil analisis diskriminan tersebut juga
kan bahwa pada dasarnya Sub DAS (1
lam
ubah.
DAS
lokasi I, sedang Sub DAS (11
-
-
menyata-
10) tergabung
15) masih
da-
berubah-
Apabila dikaitkan dengan kondisi di lapang, Sub
(1
-
10) terletak pada formasi batuan andesit
tua
(endapan vulkanik dan endapan marin) yang telah mengalarni pelapukan lanjut. Sub DAS (11
formasi batuan
-
15) terletak pada
vulkanik kuarter yang lebih muda
dan
belum mengalami pelapukan lanjut, sehingga perkem
bangan daerah ini masih banyak dipengaruhi oleh parkem
bangan karakteristik lingkungan fisiknya.
Atas dasar kenyataan hasil penelitian tersebut dapat
diartikan bahwa untuk pengujian kemiripan Sub
tidak hanya didasarkan pada daerah yang mempunyai
masi
batuan
dan iklim yang homogen, tetapi
wur
formasi batuan juga harus
DAS
for-
ternyata
ikut dipertimbangkan,
walaupun ha1 inipun sebenarnya masih perlu
dibuktikan
lebih lanjut.
Untuk pengelompokan peubah-peubah fisiografik .dan
curah hujan dari 15 Sub DAS contoh digunakan
analisis
komponen utama. Hasil analisis komponen utama yang
libatkan data
fisiografik menunjukkan
me-
bahwa' hampir
semua peubah-peubah fisiografik muncul pada
Faktor
dengan persentase untuk menjelaskan peubah 72,10%.
I
Pe-
ubah lereng DAS rata-rata (Sa) dan ketinggian DAS ratarata (H) tidak muncul, berarti kedua peubah fisiografik
tersebut
mempunyai korelasi kurang nyata terhadap
pe-
ubah-peubah fisiografik yang lain. Peubah lereng sungai
induk (So) dan indeks bentuk DAS (Si) muncul pada
tor
I1 dan IV serta mempunyai korelasi kecil
peubah-peubah fisiografik yang lain.
Fak-
terhadap
Setelah
melibatkan peubah curah hujan dan
aliran, hasil analisis komponen utama yang
peubah
melibatkan
data hidromorfometrik ini menunjukkan bahwa hampir
mua
peubah-peubah muncul pada Faktor I
dengan
se-
persen
kumulatif untuk menjelaskan'peubah 67,70%. Peubah-p%ubah
curah hujan muncul pada Faktor 11
korelasi
dan mempunyai
kecil terhadap peubah-peubah fisiografik dan
hidromorfometrik yang lain. Peubah lereng DAS rata-rata (Sa) dan ketinggian DAS rata-rata (H) masing-masing
muncul
pada Faktor I11 dan V serta mempunyai
kecil terhadap peubah-peubah yang Lain.
korelasi
Peubah
debit
tahunan rata-rata (MAR) muncul pada Faktor I1 dan
mem-
punyai korelasi kecil terhadap peubah-peubah yang lain.
Berdasarkan hasil analisis komponen utama, baik
dari data fisiografik maupun data hidromorfometrik
pat
dlkstahui bahwh peubah lereng DAS
rata-rata
dan ketinggian DAS rata-rata (H) tidak mempunyai
lasi
da(Sa)
kore-
nyata terhadap peubah-peubah fisiografik, tetapi
setelah melibatkan peubah-peubah curah hujan dan
debit
aliran, ke dua peubah tersebut muncul, walaupun hanya
mempunyai korelasi kecil. Hal ini berarti bahwa ke
dua
peubah tersebut masih mempunyai pengaruh terhadap aliran. Dari hasil analisis komponen utama kemudian dipilih
peubah-peubah fisiografik dan hidromorfometrik yang
muncul pada Faktor I dan I1 yang digunakan dalam analisis regresi.
Berdasarkan
hasil pengujian keseragaman Sub
DAS
dan pengelompokan peubah-peubah karakteristik lingkungan fisik DAS tersebut kemudian digunakan dalam analisis
regresi
Sub
untuk mengembangkan persamaan aliran. Dari
DAS contoh dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu
(1) Sub DAS (1
(3)
15
-
Sub DAS (1
10); (2) Sub DAS (1 - 10, 12, 15)
-
-
I;
dan
15). Karakteristik aliran (debit ta-
hunan rata-rata, debit banjir tahunan rata-rata, debit
puncak Pencana satu tahun dan 10 tahun) dipilih sebagai
tidak bebas, sedang peubah curah hujan dan
peubah
pe-
ubah fisiografik dipilih sebagai peubah bebas.
Persamaan aliran yang merupakan fungsi dari
pe-
ubah-peubah fisiografik yang berkorelasi nyata dan
sa-
ngat nyata adalah sebagai berikut :
(1). Sub DAS (1
Qpl
-
10) :
= -26,77 + 3,51 ( A )
R2 = 0,99 dan nilai p
UNTUK MENDUGA DEBIT PUNCAK
MENGGUNAKAN KARAKTERlSTlK LINGKUNGAN FlSlK DAS
Studi Kasus di Daerah Aliran Sungai Bengawan So10 Hulu
Jawa Tengah
DISERTASI
Oleh :
TOTOK GUNAWAN
FAKULTAS PASCASARJANA
lNSTITUT PERTANIAN BOGOR
1991
*
RINGKASAN
TOTOK GUNAWAN. Penerapan Teknik Penginderaan Jauh
untuk
Menduga Debit Puncak Menggunakan
Lingkungan
Fisik
DAS. Studi Kasus
di
Karakteristik
Daerah Aliran
t
Sungai Bengawan Solo Hulu, Jawa Tengah (di bawah
bingan
ISHEMAT SOERIANEGARA sebagai Ketua, W P
bim-
SYAFEI'
WIRADISASTRA, SITANALA ARSYAD dan SUTANTO sebagai Anggota).
Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan
ke-
mampuan teknik penginderaan jauh dalam menyediakan.data
karakteristik lingkungan fisik DAS untuk pendugaan
de-
bit puncak di daerah aliran sungai (DAS). DAS yang
di-
teliti adalah
Bengawan Solo Hulu Jawa Tengah, yang me-
liputi 15 Sub DAS.
Landasan teori yang digunakan sebagai kerangka pemikiran
didasarkan pada konsep dasar yang
dikemukakan
oleh Chow (1964) dan peneliti-peneliti terdahulu (1930an) bahwa di dalam biosfer DAS dapat dipandang
sebagai
suatu sistem terbuka. Di dalam sistem DAS sendiri dapat
dipandang
sebagai suatu sistem tertutup, sebagai
con-
toh, daur hidrologi dapat dianggap sebagai salah
satu
subsistem dalam sistem DAS tersebut. Di dalam daur
hi-
drologi, curah hujan berperan sebagai ma sukan, sedang
debit aliran sungai sebagai keluaran dan permukaan
sebagai struktur sistem.
DAS
Unsley
antara
(1975) menjelaskan hubungan
timbal balik
karakteristik lingkungan fisik DAS
dan
respon
hidrologi atau sebaliknya respon hidrologi sebagai reaksi dari karakteristik lingkungan fisik DAS.
tersebut
menduga
Hubungan
dapat dipakai sebagai dasar pendekatan untuk
respon hidrologi berdasarkan
karakteristik
lingkungan fisik DAS yang dapat diukur.
Dalam penelitian
ini foto udara
yang
(1) pankrornatik hitam putih berskala 1:
digunakan
tahun
10.000
1983 dan berskala 1 : 50.000 tahun 1981; ( 2 ) foto udara
infra merah berwarna berskala I : 30.000
Peta
yang digunakan sebagai data bantu
tanah, peta geologi, peta
fisiografi
1981.
tahun
meliputi
peta
(geomorfologi),
peta iklim dan peta hidrogeologiData curah hujan diambilkan dari 10 stasiun
pena-
kar hujan di daerah Wonogiri dan 7 stasiun penakar
hu-
jan di daerah Karanganyar. Data aliran sungai diperolefi
dari
stasiun pencatat tinggi muka air
otomatis
dari
masing-masing Sub DAS yang dikaji. Data sekunder diperoleh
\-&an
dari masing-masing inst&si
yang terkait.
Pengo-
data dilakukan secara manual dan dengan bantuan
disaj i
dalam
bentuk peta, tabel, gambar dan persamaan
aliran
serta deskripsinya.
Pekerjaan lapangan merupakan satu kesatuan dengan
pekerjaan interpretasi foto udara di laboratorium. Peiii
kerjaan
lapangan meliputi pekerjaan
pengujian
lapang
dan pengukuran lapang. Hasil pengukuran lapang ini
di-
gunakan sebagai kunci atau pembanding hasil interpretasi foto udara di laboratorium, dengan menggunakan standar
tertentu yang telah dibakukan (Daels dan
1981)
.
Antro~,
Data karakteristik lingkungan fisik DAS yang dapat
diperoleh dari hasil interpretasi foto udara, adalah
:
(1) morfometri DAS; ( 2 ) penutup lahan/penggunaan lahan;
(3) bentuklahan; (4) kemiringan lereng; (5)
infiltrasi
,tanah dan (6) alur-alur sungai serta geometrinya.
Peubah-peubah morfometri DAS yang diperoleh
dari
udara antara lain : luas DAS
(A),
interpretasi foto
sungai (h,dan Lo).
panjang
lereng
indeks bentuk
DAS
(Si),
sungai induk (So), kerapatan drainase (Dd) . dan
faktor topografi (T). Peubah ketinggian DAS
(H) diperoleh dengan bantuan peta topografi.
rata-rata
~
Peubah-peubah morfometri DAS tersebut tampak jelas pada
foto udara, sehingga tidak perlu diragukan
dan
tidak
lahan merupakan
obyek
perlu diuji lagi di lapang.
Penutup
lahan/penggunaan
permukaan bumi yang tampak langsung pada
sehingga
foto
udara,
interpretasi dan pemetaannya mudah dilakukan;
tergantung pada klasifikasi dan skala pemetaan yang digunakan. Hasil interpretasi penutup
lahan/penggunaan
lahan setelah dllakukan uji lapang mencapai
ketelitian
rata-rata 95%.
Interpretasi bentuklahan pada foto udara
kan
pada kenampakan struktur dan
proses
didasar-
geomorfologi
yang terbentuk dan terjadi pada setiap permukaan lahan.
Kenampakan
struktur geomorfologi secara
tiga
dimerilsi
ditunjukkan oleh kenampakan topografi (relief) permukaan. Berdasarkan kenampakan relief permukaan lahan dapat
dibedakan antara kenampakan perbukitan dan dataran aluvial.
Kenampakan
bentuklahan pada foto
udara
tampak
jelas, sehingga tidak perlu diuji lagi di lapang.
Interpretasi kemiringan lereng pada foto udara didasarkan
pada
tiga metode, yaitu
metode
VerstaDaen,
meter. Metode VerstaDDen memperoleh
temPlate dan
ketelitian paling tinggi (86,93%)diikuti metode
(82,30%) dan kemudian metode
Oleh karena
itu
f i l n ~ eU
.-
(85;35%).
metode h c i t a ~ ~ e digunakan
n
eebagai
dasar pemetaan lereng setiap Sub DAS.
Alur-alur
foto
udara. Setelah digambarkan pada peta
tas-batas
pola
percabangan sungai mudah dikenali
(ba-
dasar
DAS dan alur-alur sungai) dapat
diketahui
aliran yang terbentuk dan dapat dihitung
kerapatan drainasenya serta dapat dikenali
pada
tingkat
teksturnya.
Obysk ini tampak jelas pada foto udara, sehingga
tidak
perlu diuji lagi di lapang.
Interpretasi infiltrasi tanah pada foto udara
lakukan
secara tidak langsung, yaitu
di-
didasarkan pada
faktor-faktor yang mempengaruhi yang
pada
tampak
langsung
foto udara (bentuklahan, lereng, vegetasi
dan
penggunaan lahan, ada/tidak genangan dan kondisi kelembaban tanah). Faktor-faktor lain yang diperlukan antara
lain
sifat dan penyebaran tanah diperoleh
dari
peta
tanah. Sifat dan penyebaran batuan diperoleh dari
peta
geologi. Dari faktor-faktor yang dapat diperoleh
*
seba-
gian besar (70%) diperoleh dari foto udara, sedang
si-
sanya (30%) diperoleh dari peta-peta tematik. Ketelitian
interpretasi infltrasi tanah setelah diuji
di
la-
pang diperoleh ketelitian rata-rata sebesar 81%.
Data karakteristik lingkungan fisik DAS yang
yang
diperoleh dari analisis peta-peta
lain
tematik, data
sekunder dan survei lapang diperoleh haeil sebagai berikut
:
(1) berdasarkan analisis peta geologi dan
pets
gsom~rfolopidapat diketah-ai bahwa daerah Wonopiri termasuk bagian dari zone plateau selatan (pegunungan selatan)
kapur
dari formasi andesit tua dan
sisa-sisa batuan
(gamping). Daerah Karanganyar termasuk zone de-
presi/zone tengah Jawa Timur dari formasi batuan vulkanik kuarter Gunung Lawu; (2) Berdasarkan analisis peta
tanah
dapat
diketahui bahwa daerah Wonogiri
atas jenis tanah yang telah mengalami pelapukan
dari
terdiri
lanjut
kompleks latosol, podsolik, kompleks litosol dan
mediteran. Jenis tanah ini mudah tererosi, vegetasi hutan
jarang dijumpai, pada umumnya berupa
tegalan
dan
sawah tadah hujan. Daerah Karanganyar terdiri atas
nis
tanah yang belum mengalami pelapukan
kompleks andosol, litosol dan mediteran.
lanjut
jedari
Pada bagian
hulu masih terdapat hutan, semakin ke arah hilir banyak
dijumpai tegalan dan sawah di'atas tanah mediteran
dap
tanah aluvial; (3) Daerah Karanganyar umumnya mempunyai
curah hujan bulanan lebih tinggi dari pada daerah Wonogiri, sedang lamanya bulan kering daerah Wonogiri lebih
lama. Daerah resapan kurang berfungsi sehingga sebagian
besar sungai-sungai di daerah Wonogiri pada bulan-bulan
kering mengalami
kekeringan total, sedang
di
daerah
Karanganyar masih
dijumpai aliran dasar
yang
muncul
Berdasarkan data yang dapat diperoleh dari
inter-
dari mataair dan rembesan kecil.
pretasi foto udara dapat diketahui bahwa ketelitian rata-rata
&an
yang
untuk
diperoleh lebih dari 81%. Sebagian besar
digunakan untuk pendugaan debit
mengembangkan persamaan aliran
data
puncak
dapat
dan
diperoleh
dari interpretasi foto udara.
Pengujian Sub DAS dari 15 Sub DAS contoh yang akan
digunakan untuk pendugaan debit puncak didasarkan
pada
analisis kluster dan analisis diskriminan. Basil analisis kluster dinyatakan dalam bentuk dendrogram dan
ha-
sil analisis diskriminan dinyatakan dalam bentuk histogram
sebaran nilai skor diskriminan.
Dalam
analisis
kluster digunakan beberapa metode (baveraae. =Vera-
centroid dan
dengan menggunakan
data
fisiografik dan hidromorfometrik.
Hasil
yang
analisis kluster menunjukkan
paling
bahwa
cocok adalah metode baveraee
metode
dan
metode
centroid dari data fisiografik. Berdasarkan kedua m e t e
de tersebut dapat diketahui bahwa pada dasarnya Sub DAS
(1
- 10) tergabung dalam satu kelas, walaupun Sub
12 dan 15 juga masih dapat digabungkan di dalam
kelas
tersebut, sedang Sub DAS 11, 13 dan 14 terpisah.
dapat diartikan bahwa Sub DAS (1
ini
-
10)
DAS
Hal
mempunyai
-
15)
sifatnya masih berbaur dapat seperti Sub DAS (1 -
10)
sifat yang
sama (homogen), sedang Sub DAS (11
dan dapat mempunyai sifat sendiri.
Apabila dikaitkan dengan hasil analisis diskriminan
yang
La&&
dilakukan dengan menggunakan
metode
yang dinyatakan dalam bentuk histogram
Wiiks'
sebaran
nilai diskriminan dapat diketahui bahwa Sub DAS'( 1
-
10)
termasuk dalam satu lokasi (lokasi 1). Sub DAS (12 dan
15) mempunyai kemiripan denpan Sub DAS 10 dan Sub
1
21
13, 14) terletak terpisah di lokasi lain
DAS
(lokasi
Hasil analisis diskriminan tersebut juga
kan bahwa pada dasarnya Sub DAS (1
lam
ubah.
DAS
lokasi I, sedang Sub DAS (11
-
-
menyata-
10) tergabung
15) masih
da-
berubah-
Apabila dikaitkan dengan kondisi di lapang, Sub
(1
-
10) terletak pada formasi batuan andesit
tua
(endapan vulkanik dan endapan marin) yang telah mengalarni pelapukan lanjut. Sub DAS (11
formasi batuan
-
15) terletak pada
vulkanik kuarter yang lebih muda
dan
belum mengalami pelapukan lanjut, sehingga perkem
bangan daerah ini masih banyak dipengaruhi oleh parkem
bangan karakteristik lingkungan fisiknya.
Atas dasar kenyataan hasil penelitian tersebut dapat
diartikan bahwa untuk pengujian kemiripan Sub
tidak hanya didasarkan pada daerah yang mempunyai
masi
batuan
dan iklim yang homogen, tetapi
wur
formasi batuan juga harus
DAS
for-
ternyata
ikut dipertimbangkan,
walaupun ha1 inipun sebenarnya masih perlu
dibuktikan
lebih lanjut.
Untuk pengelompokan peubah-peubah fisiografik .dan
curah hujan dari 15 Sub DAS contoh digunakan
analisis
komponen utama. Hasil analisis komponen utama yang
libatkan data
fisiografik menunjukkan
me-
bahwa' hampir
semua peubah-peubah fisiografik muncul pada
Faktor
dengan persentase untuk menjelaskan peubah 72,10%.
I
Pe-
ubah lereng DAS rata-rata (Sa) dan ketinggian DAS ratarata (H) tidak muncul, berarti kedua peubah fisiografik
tersebut
mempunyai korelasi kurang nyata terhadap
pe-
ubah-peubah fisiografik yang lain. Peubah lereng sungai
induk (So) dan indeks bentuk DAS (Si) muncul pada
tor
I1 dan IV serta mempunyai korelasi kecil
peubah-peubah fisiografik yang lain.
Fak-
terhadap
Setelah
melibatkan peubah curah hujan dan
aliran, hasil analisis komponen utama yang
peubah
melibatkan
data hidromorfometrik ini menunjukkan bahwa hampir
mua
peubah-peubah muncul pada Faktor I
dengan
se-
persen
kumulatif untuk menjelaskan'peubah 67,70%. Peubah-p%ubah
curah hujan muncul pada Faktor 11
korelasi
dan mempunyai
kecil terhadap peubah-peubah fisiografik dan
hidromorfometrik yang lain. Peubah lereng DAS rata-rata (Sa) dan ketinggian DAS rata-rata (H) masing-masing
muncul
pada Faktor I11 dan V serta mempunyai
kecil terhadap peubah-peubah yang Lain.
korelasi
Peubah
debit
tahunan rata-rata (MAR) muncul pada Faktor I1 dan
mem-
punyai korelasi kecil terhadap peubah-peubah yang lain.
Berdasarkan hasil analisis komponen utama, baik
dari data fisiografik maupun data hidromorfometrik
pat
dlkstahui bahwh peubah lereng DAS
rata-rata
dan ketinggian DAS rata-rata (H) tidak mempunyai
lasi
da(Sa)
kore-
nyata terhadap peubah-peubah fisiografik, tetapi
setelah melibatkan peubah-peubah curah hujan dan
debit
aliran, ke dua peubah tersebut muncul, walaupun hanya
mempunyai korelasi kecil. Hal ini berarti bahwa ke
dua
peubah tersebut masih mempunyai pengaruh terhadap aliran. Dari hasil analisis komponen utama kemudian dipilih
peubah-peubah fisiografik dan hidromorfometrik yang
muncul pada Faktor I dan I1 yang digunakan dalam analisis regresi.
Berdasarkan
hasil pengujian keseragaman Sub
DAS
dan pengelompokan peubah-peubah karakteristik lingkungan fisik DAS tersebut kemudian digunakan dalam analisis
regresi
Sub
untuk mengembangkan persamaan aliran. Dari
DAS contoh dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu
(1) Sub DAS (1
(3)
15
-
Sub DAS (1
10); (2) Sub DAS (1 - 10, 12, 15)
-
-
I;
dan
15). Karakteristik aliran (debit ta-
hunan rata-rata, debit banjir tahunan rata-rata, debit
puncak Pencana satu tahun dan 10 tahun) dipilih sebagai
tidak bebas, sedang peubah curah hujan dan
peubah
pe-
ubah fisiografik dipilih sebagai peubah bebas.
Persamaan aliran yang merupakan fungsi dari
pe-
ubah-peubah fisiografik yang berkorelasi nyata dan
sa-
ngat nyata adalah sebagai berikut :
(1). Sub DAS (1
Qpl
-
10) :
= -26,77 + 3,51 ( A )
R2 = 0,99 dan nilai p